DE866693C

DE866693C - Fernschalter mit Trockenkontakten

Info

Publication number: DE866693C
Application number: DES1132A
Authority: DE
Inventors: Raymond Bresson
Original assignee: SARL BRESSON Ets
Current assignee: SARL BRESSON Ets
Priority date: 1946-09-16
Filing date: 1949-12-28
Publication date: 1953-02-12
Also published as: FR934239A

Description

Die auf der Mitarbeit von Raymond B resson beruhende Erfindung hat einen Fernschalter zum Gegenstand, der je nach seiner Ausführung die gleichzeitige oder nicht gleichzeitige Unterbrechung von zwei oder mehreren verschiedenen Stromkreisen mit einfacher oder doppelter Unterbrechung in jedem dieser Stromkreise vornehmen kann. Dieser Fernschalter kann übrigens auch beliebige andere Unterbrechungskombinationen verwirklichen, je nach der Aufgabe, für welche er bestimmt ist.

Dieser Fernschalter ist so ausgebildet, daß er in der Ruhestellung einen starken mechanischen Druck auf die geschlossenen Kontakte erzeugt, wobei er jedoch eine nur sehr geringe Kraft, also einen nur sehr schwachen Relaisstrom erfordert, um die Unterbrechung der Kontakte zu erzielen und den Apparat in der Öffnungsstellung zu halten.

Dieses wesentliche Kennzeichen des Fernschalters gestattet das Auftreten von starken Kurzschlußströmen, welche von den mit dem Fernschalter in Reihe geschalteten Sicherheitsapparaten, wie z. B. Selbstschalter, ausgehalten werden bzw. diese unterbrechen.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung in ihrer Anwendung auf die nicht gleichzeitige Unterbrechung von zwei verschiedenen Stromkreisen mit doppelter Unterbrechung in jedem Stromkreis, insbesondere zur Steuerung von Selbstschaltern mit doppelter Nennstromstärke für Strombezieher, beschrieben.

Fig. ι zeigt den Fernschalter in der Stellung Kontakte geschlossen;

Fig. 2 zeigt den gleichen Schalter in der Stellung Kontakte offen;

Fig. 3 zeigt ein Schaltbild zur "Verwendung des Feraschalters· für einen Selbstschalter mit zwei Nennstromstärken.

Bei dieser Ausführungsform enthält der Fernschalter zwei Gruppen von zwei festen Kontakten l,,2 und 3,.4, welche in zwei verschiedenen Strom-" kreisen liegen und mit zwei Gruppen von beweglichen Kontakten 5, 6 bzw. 7, 8 zusammenarbeiten. Die'Kontakte-5 und 6 sowie die Kontakte 7 und 8 sind elektrisch miteinander verbunden (Fig. 3).

Die beweglichen Kontakte werden von Isolierplatten 9 bzw. 10 getragen, welche selbst an Kipphebeln 11 und 12 befestigt sind, von denen der erstere bei 13 an dem zweiten und der zweite an dem festen Gestell bei 14 schwenkbar befestigt ist.

Der Kipphebel 11 steht unter der Einwirkung eines Lenkers 15, der bei 16 an diesem Kipphebel und bei 17 an einem Hebel 18 abgelenkt ist, der um eine feste Achse 19 schwenkbar ist und durch den Kern 20 einer Spule 21 betätigt wird. Der Hebel 18 wird andererseits durch eine Zugfeder 22 zurückgezogen, welche bei 23 an dem Gestell und bei 24 an diesem Hebel befestigt ist.

In der Zeichnung sieht man, daß sich die Achsen 16, 17, 19 in der Schließstellung der Kontakte (Fig. 1) fast auf einer Geraden befinden, so daß sie eine Art Kniegelenk bilden, und daß das gleiche für die Achsen¹23, 19, 24 in der Öffnungsstellung der Kontakte (Fig. 2) der Fall ist.
Unter der Annahme, daß sich der Kontaktsatz 1 bis 8 ursprünglich, in der Schließstellung (Fig. 1) befindet, "muß man zur "Erzielung der öffnung die Spule 21 unter Strom setzen. Diese zieht den Kern in der Richtung des.PfeilesZ₁ an, was die Schwenkung des Hebels· 18 in der gleichen Richtung um seine Achse 19 bewirkt, wobei die Feder 22 gleichzeitig gespannt wird. Bei dieser Schwenkbewegung bringt der Hebel zunächst das durch die Achsen i6, 17, 19 gebildete Kniegelenk zum Einknicken (Pfeil Z₂) und hebt dann die Kipphebelsysteme 11, 12 an, wodurch die Kontakte 1 bis 8 unterbrochen werden, wobei der Kipphebel 12 zunächst auf einen Anschlag 25 trifft und dann stehenbleibt, wäh-. rend der Kipphebel 11 weiter um seine Achse 13. schwenkt, bis er an einem anderen Anschlag 26 zur Ruhe kommt. Die Stellung dieser Anschläge ist so bestimmt, daß verhindert wird, daß der eine Kontaktsatz geschlossen bleibt, wahrend der andere sich übermäßig weit öffnen würde.

In dieser öffnungsstellüng liegen die Befestigungspunkte 23, 24 der Feder 22 fast auf einer Geraden mit der Schwenkachse 19 des Hebels 18, so daß die von der Spule verlangte Zugkraft, um zunächst die Kontakte zu unterbrechen und dann diese Öffnungsstellung aufrechtzuerhalten, sehr klein sein kann.

Zur Rückkehr in die Schließstellung 'braucht nur die Speisung der Spule 21 unterbrochen zu werden. Der Kenn 20 wird so freigegeben, und der von der Feder 22 auf den Befestigungspunkt 24 ausgeübte Zug bewirkt die Schwenkung des Hebels 18 in. der Richtung des Pfeiles f_s, wodurch . das durch die Achse 19 und die Befestigungspunkte 23, 24 gebildete Kniegelenk zum Einknicken gebracht und das Kniegelenk 16, 17, 19 allmählich wieder hergestellt wird. Die beweglichen Kontakte 7,8 treffen zunächst auf die festen Kontakte 3, 4 und bleiben in· dieser Schließstellung mit dem Kipphebel 12 unbeweglich, während der Kipphebel 11 unter der Einwirkung des sich aufrichtenden Lenkers 15 allmählich um die Achse 13 schwenkt, bis die beweglichen Kontakte 5, 6 auf die festen Kontakte 1, 2 treffen und in dieser Schließstellung stehenbleiben.

Es ist zu bemerken, daß in der Schließstellung dank der durch die ungefähre Ausrichtung der Achsen 16, 17, 19 erzielten Kniehebelwirkung die auf die festen Kontakte ausgeübte Druckkraft für ein sehr geringes Drehmoment des Hebels 18 nach unendlich strebt. Ferner hat sich die Angriffslinie der Feder 22 von der Schwenkachse 19 entfernt, so daß das Moment der Zugkraft dieser Feder in bezug auf diese Achse zugenommen 'hat.

Aus obigem geht hervor, daß der erfindungsgemäße Fernschalter folgende Betriebseigenschaften aufweist:

a) Auf die Kontakte wird in der Schließstellung ein hinreichend starker Druck ausgeübt, obwohl nur eine geringe Arbeit zur öffnung dieser Kontakte erforderlich ist;

b) diese Öffnungsarbeit ist auf den verhältnismäßig langen Hub des· Magnetkerns verteilt, so daß die Steuerkraft weiter verkleinert werden kann·;

c) dank der richtigen Wahl der Stellungen! der Achsen 13, 14, 16 und gegebenenfalls durch Hinzüfügung einer zweiten, nicht dargestellten, sehr schwachen Feder, wodurch bei der Öffnung bestimmte gegenseitige Stellungen der Kipphebel 11 und 12! erzielt werden, kann man es erreichen, daß die Öffnung der beiden Kontaktgruppen in einer gewünschten Reihenfolge erfolgt und daß die gesamte durch die Feder 22 ausgeübte Druckkraft sich in einem bestimmten Verhältnis auf diese beiden Gruppen verteilt.

Fig. 3 veranschaulicht in einem Schaltungsschema als Beispiel eine Anwendung des Fernschalters in Kombination mit einem normalen Selbstausschalter für zwei Stromkreise mit unterschiedlichen Belastungen. Darin bedeuten: 29, .30 die Klemmen für die Stromquelle, . 37». 38, 39, 40 die Kontakte des Hauptschalters, der. bei Erreichung einer bestimmten Feldstärke in den Relais 34, 35, 36, welche verschiedene Intensität besitzen, ausschaltet, 32, 33 Bimetallschalter, deren Kontaktgabe bei Überlastung hergestellt wird,

ι bis 8 Kontakte des erfurdungsgernäßen Fernschalters und
21 die Spule desselben,
.25 Klemme des Pols, der sämtlichen Stromkreisen gemeinsam ist,

26·Klemme für hohe Nennstromstärken, beispielsweise 20 Amp. (Heizung),

. 28 Klemme für niedere Nennstromstärken, beispielsweise 10 Amp.. (Beleuchtung), 27 Klemme für den willkürlich beeinflußbaren Stromkreis zum Abschalten des Hauptschalters.

Das Schaltungsschema weist also insbesondere zwei Stromkreise auf: einen, der bei geschlossenem Hauptschalter ständig unter Strom liegt und dessen Verbraucher zwischen 28 und 25 liegt, und einen für hohe Nennstromstärken, der durch Betätigung des Fernschalters eingeschaltet wird und dessen Verbraucher zwischen 25 und 26 liegt. Zwischen 25 und 31 ist außerdem der die Spule 21 beeinflussende Schalter gelegt. Bei dessen Schließung wird der Anker des Fernschaltersi angezogen und schließt die Kontakte 1 bis 8. Bei geöffnetem Fernschalter kann also ständig eine niedere Stromstärke von beispielsweise 10 Amp. zwischen 25 und 28 entnommen werden. Der Stromfluß ist dann folgender: 29, 39, 40, 25 Verbraucher (Beleuchtung), 28, 33, 35, 34, 32, 37> 38. 30. Ein Kurzschlußstrom wird hierbei ein Anwachsen der Feldstärke im Relais 35 hervorrufen und dieses den Hauptschalter ausschalten. Eine zu hohe Dauerbeanspruchung wird den Bimetallschalter33 schließen, wodurch die Spule 36 beeinflußt wird und den Hauptschalter ausschaltet.

Durch Schließung des Fernschalters wird der Stromkreis für höhere Nennstromstärkeii eingeschaltet, wobei derjenige für niedere Stromstärken ebenfalls stromführend bleibt. Dann sind die Stromwege folgende: 29, 39, 40, 25 Verbraucher (Heizung), 26, i, 2, 34, 32, 37, 38, 30. Auch hier wird ein starker Kurzschlußstrom den Hauptschalter durch die Spule 34 ausschalten, während eine dauernde Uberbelastung den Bimetallschalter 32 schließt und die Spule 36 das Ausschalten bewirkt. Bei geschlossener Stellung des Fernschalters kann weiterhin die niedere Nennstromstärke (Beleuchtung) entnommen werden, wobei jetzt die Spule 35 und der Bimetallschalter 33 kurzgeschlossen sind, so daß sich folgender Stromweg ergibt: 29, 39, 40, 25 Verbraucher (Beleuchtung), 28, 3, 4, 34, 32, 37, 38, 30.

Bei dieser Anwendung ist der Fernschalter so ausgebildet: 1. daß er die gleichzeitige öffnung von zwei Gruppen von zwei Kontakten bewirkt, 2. daß er einen kräftigeren Druck auf die Kontakte 3, 4 als auf die Kontakte 1, 2 ausübt, damit die Kurzschließung der Organe für den geringeren Nennstrom wirksam wird und man eine größere Öffnungsamplitude für die Kontaktgruppe 1, 2 und 5, 6 erhält, welche bis zu 30 Amp. unter 115 Volt abschalten muß, als für die Kontaktgruppe 3, 4 und 7, 8, welche nur höchstens 20 Amp. unter ¹Z₁₀ Volt (der Spannung, die dem Abfall in der Spule 35 und dem Relais 32 entspricht) schalten muß. Diese Angaben von Stromstärke und Spannung sind hier selbstverständlich nur als nicht begrenzende Beispiele angegeben.

Selbstverständlich soll vorbehalten bleiben, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen und bei Anwendung desselben grundsätzlichen Aufbaues, den Fernschalter mit mehr als zwei Kipphebeln auszurüsten, um mehr als zwei Kontaktgruppen zu betätigen.

Der Betrieb des Fernschalters, welcher im obengenannten Beispiel durch die Speisung der Spule 21 erreicht wird, kann ebenfalls mittels einer Steuervorrichtung in weiterer Entfernung durch Trägerstrom mit musikalischer oder anderer Frequenz 6g gesteuert werden und in diesem Falle durch einen Angestellten der Abteilung Stromverteilung vorgenommen werden. Der Antrieb des Fernschalters kann auch durch ein Uhrsystem erreicht werden, welches den Wechsel der Schaltvorgänge zu gewissen Stunden bewirkt, wenn es zweckmäßig ist, zeitweise den Verbrauch der Abonnenten zu begrenzen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Fernschalter mit Trockenkontakten zur gleichzeitigen oder nicht gleichzeitigen Unterbrechung von zwei oder mehr verschiedenen Stromkreisen mit einfacher oder doppelter Unterbrechung in jedem Stromkreis oder für beliebige andere Unterbrechungskombinationen, dadurch gekennzeichnet, daß die beweglichen Kontakte (5, 6 und 7, 8) von Kipphebeln (11 bzw. 12) getragen werden, wobei jeder Kipphebel der Reihe nach an dem vorhergehenden Kipphebel angelenkt ist, wobei der erste Kipphebel (12) um einen Festpunkt (14) schwenkbar ist, wobei die Verstellung dieses beweglichen Gelenksystems über einen Lenker (15) mittels eines Hebels (18) bewirkt wird, welcher durch ein beliebiges geeignetes Mittel betätigt wird, insbesondere durch eine Magnetspule (21), und durch eine Feder (22) zurückgezogen wird.

2. Fernschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schließungs- und Öffnungsstellung der Kontakte gewisse Achsen (16, 17, 19 bzw. 23, ag, 24) auf einer Geraden liegen, so daß eine Kniehebelwirkung auf das Kipphebelsystem (11, 12) oder den Betätigungshebel (18) ausgeübt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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